1、聲光階段復(fù)習(xí)導(dǎo)航江蘇省海安縣韓洋中學(xué) 朱信和 226625一、 考點(diǎn)直航1 要知道聲音的產(chǎn)生及傳播；2 了解樂音的三要素及噪聲的危害與控制；3 知道光中同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播及光在真空中速度為3×10 8ms；4 理解光的反射定律，知道鏡面反射和漫反射；5 理解平面鏡成像特點(diǎn)及應(yīng)用6 會作反射光路圖；7 知道光的折射現(xiàn)象及折射光線與入射光線的位置關(guān)系；二、指點(diǎn)迷津聲和光是初中物理中的開端。屬于比較簡單的，但由于比較抽象，許多知識點(diǎn)容易出錯(cuò)，下面舉例加以說明。1 聲源和光源聲源是正在發(fā)聲的物體；光源是能自行發(fā)光的物體；兩者所強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)不同，聲源要求“正在”發(fā)出聲音，一旦停止發(fā)聲就

2、不再是聲源，比如敲響的鑼是聲源，但是放在貨架上的鑼鼓就不是聲源。光源強(qiáng)調(diào)的是自行發(fā)光，反射其它物體的光線的物體不是光源。比如：明光的月亮、耀眼的鉆石都是靠反射光線，不屬于光源。聲源是物體受迫振動而發(fā)出聲音；光源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為光能，比如太陽將原子能轉(zhuǎn)化為光能，螢火蟲將生物能轉(zhuǎn)化為光能，電燈將電能轉(zhuǎn)化為光能。2 聲光的傳播規(guī)律聲音在15°C的空氣中，傳播速度是340ms，在水中的傳播速度是1500ms，在鋼鐵中的傳播速度是4200ms，從這里可以看出，固體中傳播速度比液體中快，液體中傳播速度比氣體中快，而在沒有任何物質(zhì)的真空中，聲音是不能傳播的，速度為0，許多同學(xué)在中考答題中誤看

3、是光中真空中的傳播速度而出現(xiàn)差錯(cuò)。光在空氣中的傳播速度與真空中相近， 為3×10 8ms，合1.08×10 9kmh，而在水中，光的傳播速度只有真空中傳播速度的，光中玻璃中的傳播速度為真空中的，可以看出其變化規(guī)律與聲音相反：固體中的傳播速度最小，氣體中最大。3 特征要素聲音的三個(gè)特征是：音調(diào)、響度和音色。音調(diào)和響度是兩個(gè)不同的物理量，音調(diào)高低與聲源振動的頻率有關(guān)，比如，音樂中D、E、F、G調(diào)，對同一個(gè)音符“1”（do）的發(fā)聲頻率不同，而響度是描述音量大小的物理量，比如，電視機(jī)、收音機(jī)上的音量旋鈕調(diào)節(jié)的就是響度，在買西瓜時(shí)，人們常用手敲擊西瓜，根據(jù)生、熟西瓜發(fā)出的音調(diào)不同來判

4、斷西瓜的生熟。根據(jù)音調(diào)的高低，人們把聲音分為超聲、次聲和可聞聲。同樣的人們根據(jù)光的頻率（波長）的不同把光分為紫外線、可見光、紅外線?？梢姽庥挚煞譃榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，把其中的紅、綠、藍(lán)叫做光的三原色，彩色電視機(jī)就是應(yīng)用這三種光呈現(xiàn)彩色圖象的。4 反射現(xiàn)象聲音在傳播過程中遇到障礙物，會被反射回來，形成回聲，如人在山谷中大喊一聲，由于兩側(cè)懸崖多次反射，人會聽到很長的回聲；室內(nèi)人講話時(shí)聽起來比曠野處響是由于回聲與原聲混中一起而產(chǎn)生的效果。站在北京天壇內(nèi)的三音石上聽到多重聲音，是回音壁反射聲音的結(jié)果。人們利用回聲制成了聲吶，可以測量海底深度，計(jì)算時(shí)一定要用海水中聲音的傳播速度，不可用空氣中聲音

5、的傳播速度。光射到兩種物質(zhì)的分界面上，傳播方向發(fā)生改變，形成光的反射人能夠看見不發(fā)光的物體是光反射的結(jié)果，切不可錯(cuò)誤地認(rèn)為是人眼發(fā)出的光照射到物體上而使人能看見物體任何光線在反射時(shí)都遵循光的反射定律，表述時(shí)“反射角等于入射角”，因?yàn)榉瓷浣请S著入射角的改變而變化光路具有可逆性，例如，從平面鏡中甲可以看到乙的眼睛，那么乙也能看到甲的眼睛反射可分為鏡面反射和漫反射，從所畫的圖上來看，鏡面反射把平行光沿同一方向反射出去，而漫反射把平行光向各個(gè)不同方向反射出去，但它們都遵循光的反射定律，而且漫反射比鏡面反射更常見。從不同方向看見黑板上的粉筆字，就是漫反射的功勞，用久了的黑板反光，某同學(xué)看不清黑板上的粉筆

6、字，其原因是該方向上黑板鏡面反射的光比粉筆字漫反射的光強(qiáng)了許多，使得字被湮沒了，所以看不清。 5 會聚與發(fā)散會聚作用，是指從透鏡折射出來的光線相對于原來入射光線來說向主光軸“靠攏”些，但絕不能理解為“會聚作用”就是“會聚于一點(diǎn)”,如右圖所示,雖然折射后的光線是向外發(fā)散的，但是相對于原來的入射光線發(fā)散程度減小了，也就是起到了會聚作用同理，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，是指從凹透鏡折射出來的光線相對于入射光線來說向主光軸“偏離”些）6 能力護(hù)航a) 學(xué)科滲透隨著課程改革的進(jìn)一步深化，新課標(biāo)中提出的淡化學(xué)科界限，加強(qiáng)學(xué)科滲透的思想理念在中考中得到了體現(xiàn)，比如物理與古典詩詞的綜合就是現(xiàn)在的熱點(diǎn)。例1：唐代詩

7、人張繼寫的著名七絕詩楓橋夜泊中前兩句是：“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”。這是作者乘船在蘇州楓橋停船過夜的感受。在“月落烏啼霜滿天”這句詩里，包含了哪些物理知識？請寫出由這句詩可以直接聯(lián)想到的相關(guān)物理知識，并作簡單的解釋.（請至少寫出四個(gè)）解析：本題中包含的物理知識很多，比如光的反射月球反射太陽光，使人看見月亮。烏啼是聲音由于物體的振動產(chǎn)生的，烏鴉嘴是聲源；“霜滿天”中的“霜”是空氣中的水蒸氣凝華而成的；“漁火”是捕魚人點(diǎn)的燈，屬于光源。像這類詩詞很多，“人面桃花相映紅”、“掬水月在手”等等，需要大家平時(shí)注意留心學(xué)習(xí)。物理與化學(xué)的相互滲透也是目前的熱點(diǎn)，這兩門學(xué)科已經(jīng)進(jìn)行了綜合，比如要觀察光

8、的傳播路徑，當(dāng)光直接從水、玻璃、空氣等透明物質(zhì)中穿過時(shí)，我們看不到其路徑，這時(shí)我們需要借助化學(xué)中的膠體、懸濁液來顯示，比如水中加入茶葉汁就可以看見了，空氣中注入蚊香的煙霧等。b) 研究方法的考查近年來對物理方法的考查日益增加，特別是控制變量法是熱點(diǎn)，下面看一道例題：例2：已知“光沿某一方向從空氣斜射入液體中時(shí)，液體的密度越大，對光的折射效果越明顯”請你利用上述規(guī)律設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，比較兩種無腐蝕透明液體的密度大小。供你選用的實(shí)驗(yàn)器材:足量的兩種無腐蝕透明液體；水平實(shí)驗(yàn)臺，記號筆，鐵架臺，激光筆，細(xì)線，刻度尺，量角器，塑料白板，方形玻璃水槽各若干。(1)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或測量的物理量(

9、用字母表示)。(必要時(shí)可畫圖輔助說明)(2)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或測得的物理量，說明液體密度的大小與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或所測物理量之間的對應(yīng)關(guān)系。解析：本題要求利用“光沿某一方向從空氣斜射入液體中時(shí)，液體的密度越大，對光的折射效果越明顯”的規(guī)律比較液體密度，其實(shí)就是要你比較兩種透明液體對光的折射效果。折射時(shí)，折射效果與折射角、入射角和材料有關(guān)，因此，要采用控制變量法進(jìn)行研究，可以控制入射角相同，也可控制折射角相同?？刹捎靡韵聨追N方法進(jìn)行探究。方法一: 光從空氣斜射向液體，保持折射角不變的方法。用記號筆在白板上劃一條水平線MM'和豎直線NN'，標(biāo)出交點(diǎn)(入射點(diǎn))O，并畫出一條與ON'成一定

10、角度的OC線。把白板插入水槽中，并將1液體倒入其中，使液面達(dá)到MM'標(biāo)記處。讓光束緊貼白板從空氣斜射入1液體，調(diào)整入射角使光束沿OC方向折射，用記號筆在白板上畫出在空氣中的入射光線。將1液體倒出，換2液體，重復(fù)步驟。(明確控制變量及觀察記錄的內(nèi)容)用量角器分別量出(或比較)兩次的入射角i1和i2的大小。(觀察，記錄，測量可操作)若i1> i2，1>2； i1= i2，1=2； i1< i2，1<2方法二：讓光從空氣斜射入液體中，保持入射角不變。 用記號筆在玻璃水槽前面外壁畫一條與水槽底平行的線MM'，并MM'在上確定入射點(diǎn)O，將激光筆固定在鐵架臺

11、上。將1液體倒入水槽中，使液面達(dá)到MM'標(biāo)記處。調(diào)整激光筆的方向，讓光沿某一方向（如圖中OC）射入液體中，記下水槽底部光點(diǎn)的位置S1；將1液體倒出，換2液體，重復(fù)步驟。保持激光筆入射方向不變，移動水槽，使得入射點(diǎn)在原來位置，記下水槽底部光點(diǎn)S2；用量角器分別量出(或比較)兩次的入射角i1和i2的大小。分別測出S1、S2到O點(diǎn)正下方N'的距離L1、L2；若L1>L2，1<2； Li1=Li2，1=2； Li1< L2，1>2根據(jù)光路具有可逆性，也可以從水槽底部向上入射光線，也就是由液體射向空氣，怎樣設(shè)計(jì)探究步驟請同學(xué)們自己動手試一試。圖3c) 物理思維方法

12、的考查逆向思維是物理學(xué)中常用的思維方法，近幾年中考成為熱點(diǎn)比如：例3：用手電筒對著平面鏡中的像照射時(shí)（如圖3），觀察到像比原來亮多了，其原因是（ ）A光射到像上，所以比原來更亮了 B光反射到物體上，物變亮，所以像也變亮C鏡子比原來亮，所以像比原來亮了D有光照更便于觀察，所以像比原來亮解析：當(dāng)手電筒對著像照射時(shí)，光并不能射到像上，因?yàn)槠矫骁R成的是虛像，那為什么像比原來亮多了呢？像是由于光的反射形成的，這個(gè)光是從哪里來的呢？這樣逆過來一想，就清楚了，手電筒的光經(jīng)過鏡面反射到物體上，物變亮，所以像也變亮。諸如這類的問題還有：如右圖4所示，人眼在A處看見河里B處有一白色鵝卵石，若從A處用激光手電筒的激

13、光束能照射到白色鵝卵石上，應(yīng)該怎樣照射。由題意可知，B點(diǎn)是“看見”的位置，由于光的折射，鵝卵石應(yīng)在河底，也就是在B點(diǎn)的右下方。現(xiàn)在是從實(shí)際鵝卵石反射出來的光線進(jìn)入人眼，經(jīng)過了水面的折射，而題中要求從A點(diǎn)發(fā)出的光線到達(dá)鵝卵石，根據(jù)光路具有可逆性，看上去只要對著B點(diǎn)照射，實(shí)際的折射光線就會到達(dá)鵝卵石。 類比法的考查例：小麗知道了蝙蝠飛行時(shí)是利用反射聲波的方位和時(shí)間確定目標(biāo)的位置和距離的于是她想：這說明聲音在反射過程中一定遵循什么規(guī)律這規(guī)律是什么呢？她設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在穿衣鏡前放一個(gè)桌子，找兩個(gè)較長的紙筒和一個(gè)小半導(dǎo)體收音機(jī)先往桌面上放一張白紙，在白紙上畫一條跟鏡面相垂直的直線叫法線，在法線的一

14、側(cè)半放一個(gè)紙筒送音，筒口前放上那個(gè)收音機(jī)，讓它的喇叭正對著送音紙筒打開收音機(jī)，讓它發(fā)出最小的聲音在直線的另一側(cè)，拿著平放的聽音紙筒聽聲音，慢慢改變紙筒與直線的夾角，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖1所繪位置時(shí)聽到的聲音最響請回答：（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，假如我們把送音紙筒中軸線和法線的夾角叫入射角；聽音紙筒的中軸線和法線的夾角叫反射角根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出什么結(jié)論？（2）當(dāng)聲音垂直于鏡面（墻面）入射時(shí)，回聲沿什么方向反射？（3）近年來，科學(xué)家對回音壁進(jìn)行了探究測量：在三音石上擊掌一次，然后用儀器記錄發(fā)射的回聲時(shí)間，得到下列數(shù)據(jù)：三音石擊掌回波數(shù)據(jù)回波序號時(shí)間（ms）聲波走過的路程反向物與聲源的距離（m）反向物及與O點(diǎn)實(shí)際距離

15、（m）1103.7034.8817.44東西配殿17.302191.0064.2532.13回音壁墻一次反射32.503382.80128.7732.20回音壁墻二次反射32.504578.50194.6132.43回音壁墻三次反射32.503圖212從這個(gè)儀器記錄看出：三聲回聲時(shí)間間隔是不等的，而回聲強(qiáng)度也不是從開始就遞減的，而是強(qiáng)、更強(qiáng)、弱。這是為什么呢？第一個(gè)回波是擊掌后1037毫秒記錄到的回波，此波走的路程是3488米，離三音石一半路程的反射物就是東西配殿（東西配殿的前墻到三音石中心距離為1730米），所以可以認(rèn)定第一個(gè)回波是由皇穹宇的東西兩個(gè)配殿的墻和墻基反射回來聲音形成的如圖1中的

16、“1”，序號2的第二個(gè)回波它才是由回音壁墻面第一次反射聲音匯聚而成的，由于聲音的會聚這個(gè)回聲強(qiáng)度最強(qiáng)；由記錄數(shù)據(jù)知道：它是擊掌后191毫秒記錄到的回波，此波走的路程應(yīng)是645米，反射物離發(fā)聲中心距離應(yīng)為32.13米，而回音壁的半徑為3250米，所以認(rèn)定回聲由回音壁墻面第一次反射聲音，反射面很大，反射強(qiáng)度就最強(qiáng)。序號為3的回波是由回音壁墻面第二次反射的聲音匯聚而成的；從數(shù)據(jù)中看出此時(shí)聲音走過的路程是圓的半徑的4倍。如圖2中的“3”序號號為4的回波是由回音壁墻面第三次反射聲音匯聚而成。只是因?yàn)槁晱?qiáng)太小，人耳無法聽到而已。為什么回音壁的圓形石墻反射的聲音比第一次的東西配殿的回聲強(qiáng)呢？解析：（1）從小

17、麗的實(shí)驗(yàn)探究中，我們發(fā)現(xiàn)聲音反射時(shí)，反射角等于入射角。（2）當(dāng)聲音垂直于墻壁入射時(shí)，會沿著原路返回，因而只有垂直于反射物體的聲音一般才能返回被人聽到。（3）在回音壁中，其最大的特點(diǎn)是墻壁是圓形的，也就是站在圓心上，發(fā)出的聲音，散發(fā)出去，每個(gè)方向都是垂直于墻壁的，都會反射回來，因此這是的回聲最強(qiáng)，而第一次的回聲是東西配殿的回聲，墻壁的直線的，只有少部分回聲返回原來發(fā)聲的地方，所以第二次回聲比第一次強(qiáng)。生活中有許許多多的墻壁，沒有聽到三音的原因是墻壁沒有這么圓形的，有回聲，但不能反射到原來的發(fā)聲點(diǎn)，不能被多次聽到。其實(shí)在效果比較差的電影院內(nèi)，你就會發(fā)現(xiàn)有多次回聲，使得聽不清電影里播放的聲音。d) 科學(xué)精神的考查新課標(biāo)要求注重情感、態(tài)度、價(jià)值觀的考查，因此對科學(xué)精神的考查也成了熱點(diǎn)。比如2003年第49期少年科普報(bào)報(bào)道了小學(xué)生聶利同學(xué)探究蜜蜂發(fā)聲的事跡，要求同學(xué)們回答應(yīng)學(xué)習(xí)聶利同學(xué)的什么精神，其實(shí)就是考查大家要有勇于探索、實(shí)事求是的科學(xué)精神。再比如兩小兒辯日故事：例4：閱讀下面短文，完成文后練習(xí)：兩小兒辯日列子孔子?xùn)|游，見兩小兒辯斗，問其故一兒曰：“我以日始出時(shí)去人近，而日中時(shí)遠(yuǎn)也”一兒曰：“日初遠(yuǎn)，而日中近也”一兒曰：“日初出大如車蓋，及日中則如盤盂，此不為遠(yuǎn)者小而近者大乎？”一兒曰：“日初出滄滄涼涼，及其日中如探湯，此不為近者熱而遠(yuǎn)者涼乎？”孔